[发明专利]用于计算机辅助生成可执行控制程序的至少一部分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于计算机辅助生成可执行控制程序、尤其是测量、控制、调节和/或校准程序的至少一部分的方法，所述控制程序用于控制具有至少一个电子计算机单元的控制系统，其中，控制程序的功能至少部分以至少一个图形模型来描述并且该图形模型被分层地分为子模型，其中，一个层次的子模型可嵌套地被分为一个更低层次的子模型，其中，为用于将图形模型编译为程序代码的选项预给定值并且在考虑选项的值的情况下由模型计算机辅助生成程序代码并且该程序代码被一同编译为可执行控制程序。

背景技术

数年来所述类型的方法在控制系统开发中得到广泛应用和完善，因为它们可为大部分具有实时能力的控制系统提供可靠、便捷且自动化的代码生成（例如具有TargetLink的系列代码生成）。作为计算机单元通常使用（根据控制系统的复杂度）一个或多个部分或全部联网的控制设备，所述控制设备通常具有相应的I/O接口，以便能够在测量技术上检测待影响的物理技术系统的状态参数，并且能够通过输出确定的调整参数来影响物理技术系统。

这种方法的优点在于，可在抽象层面上借助图形模型、例如以框图的形式为所希望的控制程序的功能建模，所述框图能够以极其简单的方式和方法显示本身复杂的数学和结构关系。甚至I/O功能也可在这种图形模型的范畴中被显示和建模。通过使用所述方法原则上可为电计算机单元的极特殊的硬件生成程序代码，该程序代码可被编译（即kompiliert）为可执行控制程序并且在该特殊的目标硬件上被执行和测试。取消了控制思想到程序代码和因此最终到控制程序的易出错的手动实现，由此才能够例如在快速控制原型（Rapid-Control-Prototyping）或硬件在环仿真（Hardware-in-the-Loop-Simulationen）的范畴中实现如今常见的快速开发周期。

图形模型、尤其是框图的形式的图形模型特别适合于将一个功能分为不同的模型部分。一个层次内或上的模型部分在该层次中互补成一个总图形模型，其中，所述模型部分（仅基于许多图形模型的复杂度）由不同开发人员或开发小组来处理。在车辆中，模型部分例如可是驱动总成、传动系和车辆结构的模型，其中，每个模型部分可分解为另外的模型部分（子模型）。

通常，图形模型不仅可在一个层次内或上被分为模型部分、即被“水平”地分为互补的模型部分。更多地，一个层次的图形模型或该层次中的子模型分别可被分为子模型或者嵌套在不同层次的子模型中，其中，较低层次中的子模型通常仅以另一细化度示出次高级层次的位于其上的子模型的功能。图形模型在不同层次上嵌套的子模型因此“垂直”地展开并且以不同细化示出同一功能。不同层次上的子模型也适合于同时被不同开发人员分工处理。

很容易理解的是，在图形模型的不同部分或者嵌套的子模型之间存在相关性，其不仅涉及由图形模型的部分或者子模型生成程序代码而且在程序代码被进一步编译为可执行控制程序时加以考虑。

例如EP1522910A1公开了一种用于生成可执行控制程序的方法，在其中以简单的方式和方法可以独立于与硬件有关的目标硬件设置来配置图形模型的抽象数学部分。

EP2330469A1公开了另一种用于生成用于控制控制系统的可执行控制程序的方法，在其中通过适当地关联数据项集合中的数据项和图形模型部分无冲突地生成程序代码。

下面说明的发明所基于如下认识：由于子模型之间的相关性，图形模型向程序代码的转换可能有问题，尤其是在为用于图形模型编译为程序代码的选项预给定值时，所述值影响程序代码向可执行控制程序的编译并且这些预给定值例如在嵌套的子模型中是不同的。在此情况下成问题的是，如何解决有可能多义的选项预给定（例如涉及编译器指令），如何避免逻辑上有矛盾的预给定并且如何解决可能的冲突情况。

发明内容

因此，本发明的任务在于提出一种用于计算机辅助生成可执行控制程序的至少一部分的方法，在该方法中可有粒度地为用于将图形模型编译为程序代码和可执行控制程序的选项预给定值，同时自动避免为这些选项冲突地预给定值。

解决之前提出和说明的任务的根据本发明的方法的特征首先并且主要在于：为不同层次的至少两个嵌套的子模型预给定用于编译图形模型的选项值，并且在计算机辅助生成用于每个子模型的程序代码时考虑选项值，其中，较低层次的子模型的未被设置值的选项使用较高层次的子模型的对应选项值。